ansys流固界面的接觸的案例
STAR-CCM+流固交界面處理教程：管道大變形過程的流固耦合分析
注意：需要激活可壓縮才能出現(xiàn)完整的屬性界面：Continua > Fluid Physics > Models >User Defined EOS node.
表2 水的屬性
其中的聲速和密度-壓力導數(shù)用Parameters定義，密度用Field Function給出，見圖5。材料物性的設置列于表3中。
圖5 Parameters和Field Functions定義
表3 水的材料物性設置
管道壁面的固體材料物性如表4所示。
表4 固體屬性
除流體速度外，其他物理量如位移、壓力和固體速度等的初值全部為0.
創(chuàng)建流-固界面
在流-固耦合問題中，流體和固體域通過共用的交界面交換場數(shù)據(jù)。由于FE solid stress框架完全基于Parts，因此可以從流體Parts和固體Parts之間的Contact 創(chuàng)建流-固交界面。通常在分配Parts到Regions時已經(jīng)自動創(chuàng)建出Interface。由于求解流體流動和固體位移分別使用有限體積法（FV）和有限元法（FE），不同的網(wǎng)格拓撲需要一個類型為Mapped Contact interface的交界面，允許在FV和FE網(wǎng)格之間進行數(shù)據(jù)映射。
指定Regions>Fluid的物理連續(xù)體為剛才創(chuàng)建的Physics1，Pipe的連續(xù)體為Physics2，則Interface>Fluid/Pipe類型自動改為MappedContact Interface，如圖5所示。
圖5 流-固交界面設置
定義運動
由于在外部荷載作用下流體和管壁區(qū)域均會產生變形，所以需要選擇適當?shù)倪\動模型允許網(wǎng)格位置發(fā)生改變。對于固體區(qū)域，定義Solid Displacement，允許管壁網(wǎng)格基于計算的位移實時變形。
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ANSYS流固耦合簡介
ANSYS 很早便開始進行流固耦合的研究和應用， 目前 ANSYS 中的流固耦合分析算法和功能已相當成熟，可以通過或者不通過第三方軟件(如 MPCCI)實現(xiàn) ANSYS Mechanical APDL + CFX、ANSYS Mechanical APDL + FLUENT、ANSYS Mechanical + CFX 的流固耦合分析。
從算法上講，ANSYS(也包括其他大型商業(yè)軟件)主要采用分離解法也就是載荷傳遞法求解流固耦合問題。但從數(shù)據(jù)傳遞角度出發(fā)，流固耦合分析還可以分為兩種：單向流固耦合分析(oneway coupling 或 unidirectional coupling)和雙向流固耦合分析(twoway coupling 或bidirectional coupling)。
展開 淺談流固耦合<2>：ANSYS中的流固耦合
在ANSYS軟件中使用流固耦合計算是很方便的。
在ANSYS中，進行流體計算的軟件主要是FLUENT與CFX，而參與固體力學計算的模塊主要是APDL（俗稱的經(jīng)典模塊）與Mechanical。這四款軟件的中流體計算模塊與固體計算模塊的相互組合，即可構成流固耦合計算方案。由于本人對于APDL的耦合計算應用較少，因此本次不打算討論APDL在流固耦合上的應用。
前面提到，流固耦合計算可分為單向耦合與雙向耦合，利用CFX或FLUENT與Mechanical的聯(lián)合仿真，可以實現(xiàn)單向耦合和雙向耦合。（需要注意的是：14.0之后的版本中才允許FLUENT通過System Coupling模塊與Mechanical實現(xiàn)雙向耦合計算，在之前的版本中FLUENT只能做單向耦合）。
1、單向耦合
單向耦合指的是只有一方求解器向另一方發(fā)送數(shù)據(jù)信息，另一方并不反回數(shù)據(jù)。分為兩種情況：
（1）流體求解器向固體求解器發(fā)送壓力及溫度數(shù)據(jù)。這是最常見的單向耦合計算。通常用在固體熱應力計算，或計算流體載荷在固體上產生的應力。一般來說這種計算都是基于固體小變形假設，也就是說固體的形變對流場產生的影響可以忽略。
（2）固體變形對流場的影響。這種情況在實際計算過程中很少應用到，因為流體計算中的動網(wǎng)格功能完全可以滿足要求。
2、雙向耦合
雙向耦合應用于流體作用于固體變形耦合強烈的領域。通常需要考慮到固體變形對流場的影響。分為兩種情況：
（1）擾動由流體引起。即流體流動導致固體變形，固體變形引起流場的擾動。如渦激振動就是一種典型情況。
（2）擾動由固體引起。固體變形引起流體流場擾動，之后流體流場反作用與固體變形，研究其相互作用。
這兩種情況在實際應用中都會經(jīng)常遇到。
OK，下面談一下如何在ANSYS中解決這幾類耦合問題。
展開 ANSYS Workbench單向流固耦合案例 附ANSYS流固耦合分析與工程實例下載
流固耦合（Fluid-solid interaction，F(xiàn)SI）計算，通常用于考慮流體與固體間存在強烈的相互作用時，對流體流場與固體應力應變的考察。FSI計算按數(shù)據(jù)傳遞方式可分兩類：單向耦合與雙向耦合。所謂單向耦合，主要是指數(shù)據(jù)只從流體計算傳遞壓力到固體，或者只從固體計算傳遞網(wǎng)格節(jié)點位移到流體。雙向耦合則在每一時刻都同時向對方發(fā)送相應的物理量（流體計算發(fā)送壓力數(shù)據(jù)，固體計算發(fā)送位移數(shù)據(jù)）。
ANSYS Workbench中可以利用Fluent與DS進行單向流固耦合計算。我們這里來舉一個最簡單的單向耦合例子：風吹擋板。我們假定擋板位移可忽略不計，固體變形對流場影響可以忽略，所考慮的是流體壓力作用在固體上，固體的應力分布。當然這里的壓力可以換成溫度等其他物理量。
1新建工程
注意是從Fluent →Static Structure。連接圖如1所示。
圖1 工程關系
圖2 進入DM建模
2 DM創(chuàng)建模型
進入Fluent中的DM進行模型創(chuàng)建，如圖2所示。流固耦合計算中的幾何模型與單純的流體模型或固體模型不同，它要求同時具有流體和固體模型，而且流體計算中只能有流體模型，固體計算中只能有固體模型。建好后的模型如圖3，4，5所示。由于固體模型需要從這里導入，所以我們保留固體與流體模型。
展開 
基于ANSYS經(jīng)典界面的接觸分析例子
（2）要求當把鋼銷從方塊中拔出時，應力，接觸壓力及約束力。
2．問題分析
由于該問題關于兩個坐標面對稱，因此只需要取出四分之一進行分析即可。
進行該分析，需要兩個載荷步：
第一個載荷步，過盈配合。求解沒有附加位移約束的問題，鋼銷由于它的幾何尺寸被銷孔所約束，由于有過盈配合，因而產生了應力。
第二個載荷步，拔出分析。往外拉動鋼銷1.7 units，對于耦合節(jié)點上使用位移條件。打開自動時間步長以保證求解收斂。在后處理中每10個載荷子步讀一個結果。
本篇先談第一個載荷步的計算。下篇再談第二個載荷步的計算。
3．讀入幾何體
首先打開ANSYS APDL14.5.
然后讀入已經(jīng)做好的幾何體。
從【工具菜單】-->【File】-->【Read Input From】打開導入文件對話框
找到ANSYS自帶的文件
\Program Files\Ansys Inc\V145\ANSYS\data\models\block.inp
【OK】后四分之一幾何模型被導入。
4．定義單元類型
只定義實體單元的類型SOLID185。至于接觸單元，將在下面使用接觸向導來定義。
5．定義材料屬性
只有線彈性材料屬性：彈性模量36E6和泊松比0.3
6．劃分網(wǎng)格
打開MESH TOOL,先設定關鍵地方的網(wǎng)格劃分份數(shù)
然后在MESH TOOL中設定對兩個體均進行掃略劃分
按下【Sweep】按鈕，在主窗口中選擇兩個體，進行網(wǎng)格劃分。則結果如下
然后創(chuàng)建接觸單元。
從主菜單的下列地方點擊 contact
pair，即創(chuàng)建接觸對。
則彈出了接觸管理器
點擊上圖中紅色框內的按鈕，它是接觸向導。則彈出一個對話框如下
該對話框是接觸向導幫助用戶創(chuàng)建接觸的第一步，它問我們，請問目標面是哪些？它們是什么類型的接觸面？
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workbench 根據(jù)計算的等效應力，實現(xiàn)單元生死的方法和模型，里邊做了詳細的注釋
ANSYS基于Biot固結理論流固耦合及其應用
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ANSYS基于Biot固結理論流固耦合模型及應用.pdf
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ANSYS APDL執(zhí)行命令流后自動顯示界面 ￥29.9
1 概述
ANSYS APDL可以通過Batch模式在啟動時執(zhí)行自定義命令流文件，啟動方法為"C:\Program Files\Ansys Inc\V[版本]\bin\winx64\ansys[版本].exe” -b -i ifile.inp –o ofile.out，其中[版本]為ANSYS的版本號，例如"C:\Program Files\ANSYS Inc\v195 \ansys\bin\winx64\ANSYS195.exe" -b –I ifile.inp –o ofile.out。該方式不能在執(zhí)行完畢后顯示ANSYS 主界面。本文提供一種可以在執(zhí)行完自定義命令流文件后自動顯示ANSYS APDL軟件界面的方法。
2 實現(xiàn)方法
主要步驟分為三步，最后給出示例文件。
展開 ANSYS流固耦合
利用ANSYS11.0進行流固耦合計算的時候
是不是需要在ANSYS中建立固體模型
在workbench中建立流體模型啊？
小弟初步接觸這方面知識
萬分期待您的賜教！
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包含workbench超過應力單元生死的模型，怎么做的ppt，workbench插入的命令流和ansys經(jīng)典界面命令流可以和workbench對比
ANSYS 流固耦合操作視頻
/COM -------------------------------------------------------------
*status,uxmx
finish
ANSYS 流固耦合操作視頻4.rar
ANSYS 流固耦合操作視頻1.rar
ANSYS 流固耦合操作視頻2.rar
ANSYS 流固耦合操作視頻3.rar
汽車充氣輪胎的路面滾動模擬(流固耦合)（附ANSYS命令流&模型文件）
學習此案例可以擴展到其他案例，例如，在流固耦合問題中對流體壓力，體積，密度質量的監(jiān)測。在實際工程應用中例如：
汽車發(fā)動機氣缸活塞運動內部氣體各項指標的變化、氣罐充氣過程模擬
等。
本技術案例展示了：
輪胎受車輛重力載荷壓縮
輪胎充氣模擬
輪胎與路面接觸模擬滾動
關鍵仿真模擬技術特征：
流體靜力學單元的建立
氣體材料模型建立
加強單元使用（REINF265）
計算結果
輪胎充壓（右）與不充壓（左）變形結果：
輪胎滾動模擬變形結果：
模型建立
為模擬實際情況，輪胎尺寸采用小型轎車尺寸建立幾何模型。
一、輪胎模型建立
采用SOLID186實體單元建立，先建立輪胎2D截面，后通過對軸旋轉成體。
二、輪胎內氣體模型建立
采用HSFLD242流體靜力學單元建立，先選擇輪胎內壁單元，采用EURF命令在輪胎內壁與輪胎中心點之間生成氣體單元。
ESURF, XNODE, Tlab, Shape
!Generates elements overlaid on the free faces of existing selected elements
實際中，輪轂區(qū)域不該存在氣體單元，如圖示，因此指定這部分單元為負體積氣體單元，以忽略該部分單元的影響。
三、輪胎內纖維加強模型建立
采用REINF265加強單元建立。選中輪胎外表面單元，采用ereinf命令定義加強單元。
EREINF
!
展開 流固耦合之ansys和fluent實現(xiàn)方法
A.在ANSYS中:
1.打開ANSYS網(wǎng)格文件
2.輸入命令: ALLSEL,ALL 或 選取你要的網(wǎng)格和節(jié)點.
3.輸入命令: CDWRITE,DB,yourfilename,cdb,,,
或:
Menu Paths
Main Menu>Preprocessor>Archive Model>Write
B.在Fluent中:
1. Menu Paths:
File>Import>ANSYS>Input File...
2. 選取 yourfilename.cdb
3. 按 OK.
具體步驟如下：
1)從Fluent輸出CDB
Fluent -> File -> Export … -> ANSYS Input。雖然在這個界面上可以輸出力、壓力和溫度。Multifield solver只支持力和溫度。
我試了一下生成的*.cdb文件，用戶可能要添加一些信息1.在開始的地方加上”et,1,154″定義單元類型；2.在最后加上”sf,all,fsin,1″定義流固界面；3.把原APDL里的solve命令去掉(變成注釋，在前面加”!”)。
2)準備結構模型并存成*.cdb文件
ANSYS -> Preprocessor -> Archive Model -> Write
在建立結構模型時，要注意給定流固界面”sf,all,fsin,1″。
3)設定multifield solver
在ANSYS -> Preprocessor -> Multifield Set-up。打開multifield solver (MFAN,ON)。導入前兩步生成的*.cdb(MFIMPORT命令)。設定物理場順序(MFOR,1,2)。設定外部求解器，F(xiàn)luent生成的*.cdb來自外部求解器(MFEX,1)。
展開 基于ANSYS Workbench流-熱-固多場耦合算法演繹
該方法適用于流-固耦合計算，流-熱耦合計算。該種方法，流體的求解主要通過Fluent完成，結構的求解可以使用結構模塊或結構熱模塊，由用戶的需求確定。場之間的數(shù)據(jù)交換模塊稱為系統(tǒng)耦合器，如圖3所示。
圖3 基于系統(tǒng)耦合器的迭代耦合計算
圖4和5分別給出了基于系統(tǒng)耦合器的流固和流熱耦合計算分析系統(tǒng)。流固耦合計算中，主要通過系統(tǒng)耦合器交換流體壓力與結構變形數(shù)據(jù)，流熱耦合計算中，主要基于對流換熱計算公式進行數(shù)據(jù)交換。
圖4 基于系統(tǒng)耦合器的流固耦合計算
圖5 基于系統(tǒng)耦合器的流熱耦合計算
如圖6所示，給出了迭代計算過程中場之間的數(shù)據(jù)映射無誤差曲線，默認的數(shù)據(jù)映射殘差為1%。
圖6 迭代計算過程中場之間的數(shù)據(jù)映射誤差曲線
展開 有關ANSYS流固耦合的實例
我收集的一些ANSYS流固耦合的資料，與大家共勉。
